Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТАНОВКА ПАРОГАЗОВОЙ ТЕРМООЧИСТКИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ
УСТАНОВКА ПАРОГАЗОВОЙ ТЕРМООЧИСТКИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ

УСТАНОВКА ПАРОГАЗОВОЙ ТЕРМООЧИСТКИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение решает задачу повышения чистоты поверхности металлоизделий, загрязненных смолистыми отложениями, упрощения в эксплуатации, снижения выбросов аэрозолей с дымовыми газами и сокращения расхода электроэнергии и природного газа. Установка содержит корпус, топочную камеру со средством нагрева, муфель с газовыпускными отверстиями, дымоотвод с дымозаборной камерой, соединенной с муфелем нисходящим газоходом, выхлопную трубу и паропровод с соплом для подачи в дымозаборную камеру водяного пара. Муфель снабжен двойными стенками, образующими газоотводные каналы, сообщающиеся с внутренним пространством муфеля через его газовыпускные отверстия. Корпус выполнен с обводными каналами, соединяющими газоотводные каналы муфеля с выхлопной трубой и с топочной камерой со средством нагрева. 7 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119633
Класс(ы) патента: F28G1/16, F28G3/16, F28G11/00
Номер заявки: 97119537/12
Дата подачи заявки: 17.11.1997
Дата публикации: 27.09.1998
Заявитель(и): Воробьев Владимир Васильевич
Патентообладатель(и): Воробьев Владимир Васильевич
Описание изобретения: Изобретение относится к конструкциям устройств парогазовой термической очистки металлоизделий, поверхность которых загрязнена смолистыми отложениями, и может использоваться в хлебопекарной промышленности для очистки металлических форм от смолонагара, образующегося при многократном смазывании растительным маслом форм в процессе выпечки хлеба, а также в металлургической промышленности для очистки металлошихты при выплавке прецизионных и жаропрочных сплавов.
Известна установка парогазового термообезжиривания металлоизделий, содержащая колпак с электронагревателями, муфель с выхлопным патрубком, дымоотвод и пароотвод для подачи в муфель водяного пара (а.с. 1505976, C 21 D 9/67, 07.09.89).
Недостатком известной установки является сложность в эксплуатации и значительный расход электроэнергии из-за необходимости снятия колпака с муфеля для возможности доступа к муфелю при загрузке - выгрузке подвергаемых термоочистке металлоизделий, охлаждения снятого колпака при загрузке - выгрузке и необходимости последующего надевания колпака.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка парогазовой обработки загрязненных металлоизделий, содержащая средство нагрева, муфель, дымоотвод с дымозаборной камерой, соединенной с муфелем нисходящим газоходом, выхлопную трубу с фильтр-патроном и паропровод с соплом для подачи в дымозаборную камеру водяного пара (патент РФ 2092762, кл. F 28 G 1/16, 10.10.97).
Однако эта известная установка характеризуется сравнительно большими эксплуатационными затратами в связи с необходимостью частой замены фильтр-патрона в выхлопной трубе, загрязняющегося при работе установки вследствие содержания в отходящих дымовых газах сажевых аэрозолей.
Технический результат, получаемый от изобретения, - снижение эксплуатационных затрат и сокращение потребления электроэнергии и природного газа.
Технический результат достигается тем, что в установке парогазовой термоочистки металлоизделий, содержащей корпус, топочную камеру со средством нагрева, муфель с газовыпускными отверстиями, дымоотвод с дымозаборной камерой, соединенной с муфелем нисходящим газоходом, выхлопную трубу и паропровод с соплом для подачи в дымозаборную камеру водяного пара, согласно изобретению, муфель снабжен двойными стенками, образующими газоотводные каналы, сообщающиеся с внутренним пространством муфеля через его газовыпускные отверстия, а корпус выполнен с обводными каналами, соединяющими газоотводные каналы муфеля с выхлопной трубой и топочной камерой со средством нагрева.
На фиг. 1 изображен общий вид установки парогазовой термоочистки металлоизделий; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Е-Е на фиг. 3; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 1.
Установка парогазавой термоочистки металлоизделий содержит корпус 1, топочную камеру 2 со средством нагрева 3, муфель 4 с газовыпускными отверстиями 5, дымоотвод 6 с дымозаборной камерой 7, соединенной с муфелем 4 нисходящим газоходом 8, выхлопную трубу 9 и паропровод 10 с соплом 11 для подачи в дымозаборную камеру 7 водяного пара.
Муфель 4 снабжен двойными стенками 12, 13, которые образуют газоотводные каналы 14, сообщающиеся с внутренним пространством 15 муфеля 4 через его газовыпускные отверстия 3.
Корпус 1 выполнен с обводными каналами 16, 17, которые соединяют газоотводные каналы 14 с выхлопной трубой 9 и с топочной камерой 2 со средством нагрева 3.
Средство нагрева 3 представляет собой группу электронагревателей и газовую горелку, которые размещены в топочной камере 2. Средство нагрева 3 может быть выполнено в виде газовой горелки без электронагревателей или в виде группы электронагревателей без газовой горелки - в зависимости от требований к тепловым режимам термоочистки.
Установка парогазовой термоочистки металлоизделий снабжена дополнительными электронагревателями 18, размещенными под муфелем 4, обеспечивающими стабилизацию температурного режима.
Муфель 4 оборудован люком 19, герметизирующим внутреннее пространство 15 муфеля 4 и предотвращающим проникновение в него атмосферного воздуха.
Дымозаборная камера 7 состоит из сужающегося конусообразного патрубка 20, цилиндрической горловины 21 и диффузора 22, соединенного с нисходящим газоходом 8.
В корпус 1 вмонтирована дымовая коробка 23 с клапаном 24, на которую установлена выхлопная труба 9.
Дымоотвод 6 оборудован воздуховодом 25 с заслонкой 26. В корпусе 1 над топочной камерой 2 смонтирована разделительная стенка 27, через которую проходит обводной канал 17 таким образом, что пространство внутри корпуса 1 соединено с каналами 14 муфеля 4 и с внутренним пространством топочной камеры 2. Под муфелем 4 ниже канала 16 выполнена карманообразная полость 28 для сбора скоплений зольных частиц.
Установка парогазовой термоочистки металлоизделий работает следующим образом.
Включают вспомогательные электронагреватели 18 и нагревают муфель 4 до температуры 250oC.
Включают средство нагрева 3 и нагревают топочную камеру 2 до температуры 800oC.
Открывают люк 19 и загружают в муфель 4 металлоизделия, подвергаемые термической очистке. Закрывают люк 19, герметизируя пространство 15.
Включают подачу водяного пара из паропровода на сопло 11. Выходящая из сопла 11 струя водяного пара проходит через горловину 21 в диффузор 22, откуда по нисходящему газоходу 8 поступает в муфель 4, омывая металлоизделия. Выделяющиеся при нагреве металлоизделий газы смешиваются с водяным паром, образуя дымовые газы, химсостав которых определяется химсоставом газов в зависимости от химсостава разлагающегося под действием температуры смолистого вещества на поверхности металлоизделия. Так, при температуре металлоизделий ниже 200oC дымовые газы состоят практически из водяного пара, поскольку газовыделения из смолистого вещества при такой температуре практически не происходит. При нагреве металлоизделий до температуры 260oC и выше в состав дымовых газов входят горючие углеводородные газы с преобладанием водяной составляющей, а также сажевые аэрозоли, образующиеся в результате частичного сгорания смолистого вещества при недостатке кислорода. Дымовые газы удаляются при этом из внутреннего пространства 15 муфеля 4 через отверстия 5 под давлением потока водяного пара, поступающего из газохода 8 в муфель 4, и попадают в каналы 14 между стенками 12, 13. Выходя из каналов 14, дымовые газы движутся вверх по обводному каналу 16, где разделяются на два потока - вертикальный и горизонтальный. Вертикальный поток дымовых газов попадает в дымовую коробку 23 и через клапан 24 входит в выхлопную трубу, откуда удаляется в атмосферу. Горизонтальный поток дымовых газов попадает в обводной канал 17, из которого входит в топочную камеру 2, где содержащиеся в дымовых газах аэрозоли и горючие составляющие смешиваются с воздухом и полностью сгорают - до образования H2O и CO2. Необходимый для их сгорания воздух присасывается в топочную камеру 2 через отверстия в корпусе 1, где установлено средство нагрева 3.
Струя водяного пара, выходящего из сопла 11, при ее движении в горловине 21, а затем - в диффузоре 22 создает в сужающемся конусообразном патрубке 20 разрежение, вследствие чего в дымоотводе 6 и в топочной камере 2 создается такое разрежение, вследствие чего в топочную камеру 2 обеспечивается устойчивый присос дымовых газов по каналу 17. Таким образом в установке парогазавой термоочистки металлоизделий происходит непрерывная циркуляция дымовых газов, способствующая полному сгоранию горючих составляющих в дымовых газах. В период нагрева металлоизделий до температуры 320oC подачу водяного пара поддерживают на минимальном уровне при небольшом открытии клапана 24, обеспечивая этим минимальный выброс через выхлопную трубу 9 дымовых газов и сажевых аэрозолей, соответствующий предельным санитарным нормам.
После достижения металлоизделиями температуры 320oC и прекращения выделения сажевых аэрозолей увеличивают подачу водяного пара на сопло 11, продолжая повышать температуру нагрева муфеля 4 и металлоизделий. Благодаря парогазовой атмосфере во внутреннем пространстве 15 муфеля смолистое вещество, загрязняющее металлоизделия, сгорает на поверхности металлоизделия без образования сажи и оксидов углерода. При этом выделяющееся от сгорания смолистого вещества тепло идет на нагрев металлоизделий, повышая их температуру, чем достигается снижение расхода электроэнергии и природного газа, подаваемых на средство нагрева 3.
После достижения металлоизделиями температуры 400oC открывают заслонку 26, вследствие чего атмосферный воздух по воздуховоду 25 присасывается в дымоотвод 6 и смешивается с водяным паром и газами, поступающими в дымозаборную камеру 7, образуя окислительную атмосферу в пространстве 15 муфеля 4. Наличие в атмосфере, омывающей металлоизделия в муфеле 4, определенного количества кислорода обеспечивает создание необходимых условий для полного сгорания угольного остатка смолистого вещества. В результате сгорания остатка смолистого вещества до золы происходит разрушение зольного остатка и его частичный унос с потоками дымовых газов из муфеля 4 и его каналов 14. При попадании дымовых газов, содержащих частицы золы, в обводной канал 16 частицы золы выпадают из потока газов в результате поворота на 90o и действия сил инерции и оседают в полость 28, где постепенно накапливаются. По мере заполнения полости 28 золой производят периодическую чистку полости.
После достижения металлоизделиями температуры 450oC процесс термической очистки считается законченным. Выключают средство нагрева 3, выключают дополнительные элекронагреватели 18 и прекращают подачу водяного пара на сопло 11.
Открывают люк 19 и выгружают из муфеля 4 очищенные металлоизделия.
Использование предложенной установки парогазовой термоочистки металлоизделий позволяет упростить эксплуатацию оборудования и сократить расход электроэнергии и природного газа.
Формула изобретения: Установка парогазовой термоочистки металлоизделий, содержащая корпус, топочную камеру со средством нагрева, муфель с газовыпускными отверстиями, дымоотвод с дымозаборной камерой, соединенной с муфелем нисходящим газоходом, выхлопную трубу и паропровод с соплом для подачи в дымозаборную камеру водяного пара, отличающаяся тем, что муфель снабжен двойными стенками, образующими газоотводные каналы, сообщающиеся с внутренним пространством муфеля через его газовыпускные отверстия, а корпус выполнен с обводными каналами, соединяющими газоотводные каналы муфеля с выхлопной трубой и с топочной камерой со средством нагрева.